如何使用Redis作為關系數據庫
Redis可以用作關系數據庫嗎？
相信大多數人在使用Redis時都把它作為服務的緩存。而在Java + Spring中使用Redis有卻可以實現關系數據庫的功能。
要在Redis中實現這一點，首先，我們需要在Redis中安裝插件，包括：RedisJSON和RediSearch。其中RedisJSON允許我們以JSON格式存儲對象，RediSearch允許我們通過對象的任何字段進行搜索，甚至是嵌套字段。
為了在java端使用Redis，可以選擇Spring Data JPA，使用優秀的Redis OM Spring庫（https://github.com/redis/redis-om-spring），它允許我們使用數據庫的抽象。Redis OM Spring擁有Spring和Jedis使用數據庫所需的所有依賴。
下面是一個Spring應用程序小案例，分別使用Mysql和Redis作為數據庫。在數據庫中存儲的是一個包含內部聯接的關系數據庫對象。
實現案例
我們假設需要將一個名為"downtime"（停機記錄）的實體寫入數據庫。在這個實體中，添加了其他對象，如"place"（位置）、"reason"（原因）等。
關系數據庫的實體：
Mysql ，Java對象：
@Entity
@Table(schema = "test", name = "downtime")
public class Downtime {
@Id
private String id;
private LocalDateTime beginDate;
private LocalDateTime endDate;
@ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER)
@JoinColumn(name = "area")
private Place area;
@ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER)
@JoinColumn(name = "cause")
private Cause cause;
...Redis，Java對象：
@Document
public class DowntimeDoc {
@Id
@Indexed
private String id;
@Indexed
private LocalDateTime beginDate;
private LocalDateTime endDate;
@Indexed
private PlaceDoc area;
@Indexed
private CauseDoc cause;
....在上面的例子中，我們使用@Entity代替@Document。這個注解表示對象是一個實體。它將存儲在關鍵字為 “包路徑+類名+ Idx”的數據庫中。
添加@Indexed注解的字段將被建立索引以供搜索。如果不指定此注釋，則這個字段將只是保存在數據庫中，而搜索該字段將返回空結果。所以，我們可以根據需要添加此注釋。數據庫中已存在的數據將被異步執行建立索引。
接下來，創建一個java庫（repository），用于從數據庫中獲取數據。
Mysql，Java示例：
public interface DowntimeRepository extends JpaRepository<Downtime, String> {
}Redis，Java示例：
public interface DowntimeRedisRepository extends RedisDocumentRepository<DowntimeDoc, String> {
}以上Redis示例的不同之處在于它從RedisDocumentRepository接口擴展，這實現了Spring的標準CRUD接口。
Let's add a method to find the first downtime for the reason we specified.接下來添加一個方法，通過cause（原因）查找第一個downtime。
Mysql，Java示例：
public interface DowntimeRepository extends JpaRepository<Downtime, String> {
Downtime findFirstByCauseIdOrderByBeginDate(String causeId);
}Redis，Java示例：
public interface DowntimeRedisRepository extends RedisDocumentRepository<DowntimeDoc, String> {
DowntimeDoc findTopByCause_IdOrderByBeginDateAsc(String causeId);
}我們注意到，如果通過抽象來編寫數據庫操作的Java代碼，幾乎沒有什么差異。此外，Redis OM Spring允許我們使用@Query注解自定義查詢語句，實現起來就像Spring Data JPA中的那樣。
下面是一個HQL查詢的示例：
Mysql，Java示例：
@Query("SELECT d FROM Downtime d" +
" JOIN FETCH d.area " +
" JOIN FETCH d.cause" +
" JOIN FETCH d.fixer" +
" JOIN FETCH d.area.level " +
" WHERE d.area IN ?1 AND (d.beginDate BETWEEN ?2 AND ?3 OR d.cause IN ?4) ")
List<Downtime> findAllByParams(List<Place> workPlace, LocalDateTime start, LocalDateTime end, List<Cause> causes);Redis，Java示例：
@Query("(@area_id:{$areas} ) & (@beginDate:[$start $end] | @cause_id:{$causes})")
Page<DowntimeDoc> findByParams(@Param("areas") List<String> areas,
@Param("start") long start,
@Param("end") long end,
@Param("causes") List<String> causes, Pageable pageable);在Redis的例子中，我們只是簡單地指定了“WHERE”部分的條件。無需指出需要附加哪些字段，這是因為它總是從指定的Redis庫中提取數據。但是，我們不能調出所有字段，而是通過“returnFields”參數指定我們需要哪些字段，還可以指定排序、Limit和Offset。在HQL中并沒有這些功能的。在這個例子中，還傳遞了一個Pageable參數，這個參數將在數據庫級別執行，使得數據庫不用將所有數據拉入應用程序。這一點和Hibernate不同，hibernate實在應用程序中進行修剪。
另外，Redis OM Spring 類似于Stream API，允許我們使用EntityStream編寫查詢。
下面是使用EntityStream查詢的示例。
…
entityStream
.of(DowntimeDoc.class)
.filter(DowntimeDoc$.AREA_ID.in(filter.getWorkPlace().toArray(String[]::new)))
.filter(between + " | " + causes)
.map(mapper::toEntity)
.collect(Collectors.toList());在這個例子中，我使用了元模型的過濾器，將字符串參數傳遞給第二個過濾器，以表示兩個過濾選項都有效。EntityStream接受一組中間操作，并在調用時執行這一組操作。
使用Redis OM Spring的一些注意事項
無法使用UUID作為主鍵。可以將UUID作為字符串賦值給指定字段，并將其加入索引。但是在搜索時，你需要轉義空格
{2e5af82m\-02af\-553b\-7961\-168878aa521е}另外，如果在RedisDocumentRepository中進行搜索，不會起作用，因為代碼中有這樣一個表達式：
String regex = "(\\$" + key + ")(\\W+|\\*|\\+)(.*)";因此，為了通過這些字段進行搜索，您必須直接在RediSearch中編寫查詢。
在通過RedisDocumentRepository方法搜索時，如果希望返回一個集合，那么必須傳遞一個Pageable，指定行的大小或在@Query中指定大小；否則，最多返回10條記錄。
方法FT.SEARCH (@Query)只支持一個排序。這可以通過編寫FT.AGGREGATE (@Aggregation)查詢來解決。
總之
以上是使用Redis存儲、搜索一個帶有嵌套對象的。通過Repository抽象來處理數據，和Spring Data JPA沒有太大區別，特別是使用一些簡單的函數，如：save、delete、findAllBy，以及通過方法名稱進行查詢等等。
